汽车车身修复技术（第二版）课件：学习任务7 车身铝板的修复与更换

2020/6/8,汽车车身修复技术（第二版）,韩星陈勇,高等职业教育汽车整形技术专业规划教材,主编,2020/6/8,钣金构件的展开与放样,钣金构件的手工成型,车身钢板的锤击法修复,车身钢板的拉拔法修复,车门面板的更换,学习任务1,学习任务2,学习任务3,学习任务4,学习任务5,学习任务6,学习任务7,学习任务8,车身钢板的切割与更换,车身铝板的修复与更换,车身塑料件的黏结修理,学习任务9,学习任务10,车身塑料件的焊接修理,车身增强塑料件的修理,学习目标,任务描述,学习引导,相关知识,任务实施,1,2,3,4,5,学习任务7车身铝板的修复与更换,1.熟悉金属铝及其合金在车身中的应用的目的和意义。2.熟悉金属铝及其合金的性能及类型。3.熟悉铝合金面板的修复步骤和方法。4.熟悉铝合金内板件的连接方式。5.能够完成铝合金面板的修理作业。6.能够完成铝合金内板件的更换作业。,学习目标,铝合金车身发生碰撞，造成铝合金板变形或破损，汽车钣金维修人员根据维修前台接待提供的维修工单，在汽车钣金维修工位，在规定的工时内，以经济的方式，按照车身维修手册的规范要求，完成铝合金板的整形、车身铝合板的切割与更换修理工作。,任务描述,学习引导,1.汽车上使用铝材的意义减轻车身自重，铝合金材料，由于其质轻、耐磨、耐腐蚀、弹性好、刚度和强度高、抗冲击性能优、加工成型性好和再生性高等特点，成为了使汽车轻型化的首选材料。铝合金车身汽车也因其节能低耗、安全舒适及相对载重能力强等优点而备受关注。车辆传动系统使用铝合金构件，不但具有足够的强度和韧度，同时还具备良好的导热能力。汽车使用铝材确实取得了良好的社会效益和经济效益。,（一）铝合金简介,相关知识,使用铝合金车身主要的缺点：生产铝合金车身的汽车时，焊接铝合金车身比焊接传统钢质车身能耗增加60%。一旦发生交通事故，铝合金车身的维修费用较高。铝材的溶点较低、可修复性差，维修技师需要使用专用铝车身修复工具及特殊的工艺方法进行修复。,（一）铝合金简介,相关知识,2.铝合金的特性和分类（1）铝合金的基本特性铝合金的比重轻，仅为钢铁材料的1/3左右，纯铝的比重为2.68g/cm3强度高，延性、塑性好，且可以通过热处理改变其力学性能，并具有良好的低温性能加工工艺性能好，可铸造、锻造、焊接、轧制、冲压成形，类同于钢具有良好的抗蚀性，可以生成致密的氧化膜，即使在酸性介质中也具有良好的耐蚀性具有高的弹性，并且无磁、无毒、无火花放电；易于涂装且表面可以精饰；可以回收，循环使用，是很好的绿色材料；具有高的弹性变形性能。,（一）铝合金简介,相关知识,（2）铝合金的分类汽车用铝材皆以铝合金的形式出现，主要类型为：传统铝合金泡沫铝合金传统铝合金根据合金元素的含量和加工工艺性能特征可分为：铸造铝合金变形铝合金,（一）铝合金简介,相关知识,铸造铝合金铸造铝合金是指那些通过铸造成型可直接制成零件而使用的合金，但使用之前需经过机械加工。铸造铝合金主要用于制造壳体类零件（离合器壳体、变速箱壳体、后桥壳、转向器壳体等）和发动机部件以及保险杠、轮辋、发动机框架、制动钳、制动盘等非发动机部件。,（一）铝合金简介,相关知识,变形铝合金又可称为加工铝合金，必须先铸成锭然后热轧成带坯或用双辊式连续铸轧机制成带坯，再冷轧成板、带、箔，也可以用铸造锭挤压成管、棒、型材或锻压成锻件，用户用这些半成品材料制成各种各样的零部件。变形铝合金主要用于制造保险杠、发动机罩、车门行李箱盖等车身面板和车身框架、座椅骨架、车厢底板等结构件。,（一）铝合金简介,相关知识,泡沫铝材泡沫铝材是一种在金属基体中分布有无数气泡的多孔材料。这种材料的质量更轻、强重比更高，并具有高的吸能特性、高的阻尼特性和吸振特性；将泡沫铝填充于两个高强度外板之间制成的三明治板材，在用于车身顶盖板时，可提高刚度、轻量化并改善保温性能，用在保险杠、纵梁和一些支柱零件上时，可以增加撞击吸能的能力，在轻量化的同时，提高了撞击安全性。,（一）铝合金简介,相关知识,按合金元素的分类,（一）铝合金简介,相关知识,3车身上常用铝合金简介用于汽车车身板的铝合金主要有:Al-Cu-Mg（2000系）Al-Mg（5000系）Al-Mg-Si（6000系）铝基复合材料,（一）铝合金简介,相关知识,（1）Al-Cu-Mg系（2000系列）合金2000系列铝合金具有良好的锻造性、高的强度、良好的焊接性能，可热处理强化等特点，但它的抗腐蚀性比其他铝合金差。2000系列铝合金中，2036合金已广泛用于生产车身板。2036一T4合金板广泛用于轿车车身外板，如车顶、底板等，取代钢板时，可使外覆盖件减轻55一60。,（一）铝合金简介,相关知识,（2）A1-Mg系（5000系列）铝合金5182-O合金板特别适合于要求用延展方法成型的零部件，有好的冲压成型性能，适合于制造汽车车身内板.使用部位可以在车顶、行李箱盖、地板、空气过滤器和车门等处。,（一）铝合金简介,相关知识,（3）Al-Mg-Si系（6000系列）合金6009-T4的合金板材可成型为汽车覆盖件，成型性能与5182-O合金板相近。使用部位包括车顶、行李箱盖、车门、侧围板、挡泥板等。6010-T4的成型性能与2036-T4相似，能提供更高的强度，它的使用部位如车顶、行李箱盖、挡泥板等。,（一）铝合金简介,相关知识,（4）铝基复合材料金属基复合材料（MMC）是在连续的金属基体上分布着其他金属或陶瓷等增强体的一种物质。这种材料综合了基体金属和增强体的性能。铝基复合材料质量轻，比强度和比模量高，抗热疲劳性能好，耐磨性好，是金属基复合材料中应用最为广泛的一种。日本住友轻金属工业公司与美国雷诺尔兹铝制品公司共同开发出一种代号为SG112一T4A的车身铝合金复合材料板材，硬度比普通铝板高1.5倍，同时也具有良好的冲压加工性。,（一）铝合金简介,相关知识,刚开始，主要用于高档车辆的外板件，随着技术的不断完善，现用于内板件，甚至出现了全铝车身。,（二）铝合金车身结构简介,相关知识,部分车型采用前铝后钢的车身结构，比如宝马5系车身宝马制造了铝钢材料混用的车身结构，其首要原因是基于平衡车身前后配重以提升操控性,（二）铝合金车身结构简介,相关知识,由于铝合金具有高导热率，热量迅速分散，点焊不适合用于铝合金板件的焊接，点焊铝合金时，要求有一万安培以上的极大电流，因此必须采用MIG焊来焊接铝合金车身板件。由于在焊接过程中的退火作用，焊接处的强度损失较大。修复后，车辆自身振动和行驶的颠簸会造成焊接处产生裂纹。所以，铝合金车身修复中一般很少采用焊接的方，而通常是采用粘结或粘结、铆接共用的方式。,（三）铝合金内板件的粘结和铆接,相关知识,铆接工艺的基本流程：,（三）铝合金内板件的粘结和铆接,相关知识,粘合和铆接方法：,（三）铝合金内板件的粘结和铆接,相关知识,铝板粘结和铆接的专用工具,（二）铝合金车身结构简介,相关知识,铝质车身板件受到撞击无法恢复时，应采取局部或整体更换的方法进行修复。特别是由于铝质板材因为硬化，损伤部位出现裂纹或断裂现象时就应该使用此方法了。铝质板件的更换是铝质车身修复时较为常用的一种方法。,（四）车身铝合金内板的更换工艺,相关知识,1分离分离铝质板件时，可使用切割锯、切割砂轮、錾子等工具，与钢质车身的板件分离没有太大区别，但乙炔-氧气切割在铝质板件分离时禁止使用。另外，由于铝质车身的铆钉通常是由高强度特殊合金材料（如硼钢）制成，所以铆钉是无法采取传统钻除方法去除的。正确的方法是，在铆钉顶部使用专用焊机焊接介子销钉，然后用专门的拉拔工具将铆钉拔出。介子销钉焊接前，应对铆钉顶部的漆面进行打磨，在拉拔时，专用工具应与铆钉呈垂直状态。,（四）车身铝合金内板的更换工艺,相关知识,2连接在进行钢质车身修复时，常用的连接方式可分为平接、插入件平接和搭接等三种方式。在更换铝质板件时，这三种方式依然适用。不过只有少数的厂家允许采用平接（焊接）方式。铝质板件更多的是采用插入件平接和搭接。,（四）车身铝合金内板的更换工艺,相关知识,3固化铝质车身粘接部位的粘接胶需要较长的固化时间（25时需要36h）。如果胶在固化后车身尺寸发生了位移或变动，那可以说是灾难性的。所以，测量后必须使用定位夹或通用夹具对更换部件进行定位。,（四）车身铝合金内板的更换工艺,相关知识,1铝合金车身维修的硬件需求铝车身专用气体保护焊和介子机专用的铝车身维修工具、强力铆钉枪防爆集尘吸尘系统,（五）铝合金车身修复应具备的条件和注意事项,相关知识,带定位夹具的大梁校正仪,（五）铝合金车身修复应具备的条件和注意事项,相关知识,独立的维修空间,（五）铝合金车身修复应具备的条件和注意事项,相关知识,2维修操作中的注意事项（1）铝合金板材的局部拉伸性不好，容易产生裂纹。在维修时要尽可能地保证形状不突变，以避免产生裂纹。（2）尺寸精度不容易掌握，回弹难以控制，在维修时要尽可能采用定位固定和加热释放应力等方法使其稳固不会产生回弹等二次变形现象。（3）因为铝比钢软，在维修中的碰撞和各种粉尘附着等原因使零件表面产生碰伤、划伤等缺陷，所以要对模具的清洁、设备的清洁、环境的粉尘、空气污染等方面采取措施，确保零件的完好。,（五）铝合金车身修复应具备的条件和注意事项,相关知识,（一）铝合金面板的修理,2020/6/8,任务实施,铝合金板的修理方法基本上和在修理钢板时使用锤和顶铁作业和焊接介子拉拔作业是一样的。修理流程也与钢板基本相同，与钢板维修相比我们应在以下几个方面改进我们的修理工艺和方法。（1）铝合金热传导性是普通钢板的4倍，因此我们在钢板维修中使用的铜极缩火作业在铝合金板上无法实施，应用碳棒对其进行缩火作业。（2）修理钢板时，必须尽量避免加热，以免降低钢的强度。而修理铝合金板时，必须利用加热的方法来恢复加工硬化时降低的可塑性。如果不加热和温度不到位，当矫正力施加到铝板上时，便会引起受力部位开裂。注意：加热时，应避免加热过度，导致铝合金钢板融化。铝合金板合理的加热维修温度范围为200300左右。（3）打磨铝合金表面时，应特别小心操作。不仅要防止高速旋转的砂轮烧穿柔软的铝合金，还要防止打磨过程中产生的热量会迅速使铝合金弯曲。要降低磨削设备的转速，转速过高时会产生润滑效应；并且要注意不得使用粗的磨削颗粒，应使用80#的砂纸。（4）要防止铝合金板的电化学腐蚀。作业时，应选用新砂纸，避免旧砂纸表面的铁屑残留于铝合金钢板表面；敲击修理前，须彻底清洁手锤和顶铁表面，或将一套工具单独留作铝合金板专用。,（一）铝合金面板的修理,2020/6/8,任务实施,1损伤分析注意：如有破裂、穿孔、凹陷在线条上且应力集中、扭曲严重、板与内架分离等情形之一，需更换。确认损伤范围方法与钢板类似，利用视觉、手感直尺测量等方式。,（一）铝合金面板的修理,2020/6/8,任务实施,2用手锤和顶铁进行捶击修复使用手锤和顶铁矫平铝合金变形，与前面介绍过的修复钢板的方法基本相同。但也有一些针对铝合金特点的不同操作要求。锤和顶铁敲平操作时一般采用错位敲击手锤在顶铁上敲击时，优先使用木锤和橡皮锤用于修复钢板的收缩锤和收缩顶铁不可用于铝合金板的修复对于铝合金板上出现的小范围凹陷，用尖形锤或杠杆撬起效果很好对于面积较大的弹性变形，可使用手锤和匙形铁进行弹性敲击，用以释放隆起变形处的应力进行修理时，弯曲变形部位很容易破裂，所以用热风枪加热变形部位是个有效的方法。注意：加热温度应不超过200300,（一）铝合金面板的修理,2020/6/8,任务实施,3.焊接介子拉拔法修复方法与钢板相同，但必须使用专用的铝整形机焊接铝介子对损伤部位进行校整。使用铝整形机在修复到位后使用专用工具将介子栽焊螺杆齐根剪下，打磨平整即可。,（一）铝合金面板的修理,2020/6/8,任务实施,铝焊钉头部的小触点用于在焊接时产生电弧，因此不能损坏,将焊枪垂直于铝板焊接,（一）铝合金面板的修理,2020/6/8,任务实施,由于铝板质软、韧性差，拉拔时应施加缓和的拉力且不宜过大，拉拔前做好对损伤部位进行适当加热。,单点拉拔,穿轴整体拉拔,（一）铝合金面板的修理,2020/6/8,任务实施,4铝合金板的热收缩（1）加热收缩磨除旧漆膜。机械打磨加工时，更应特别小心操作。不仅要防止高速旋转的砂轮烧穿柔软的铝合金，还要防止打磨过程中产生的热量会迅速使铝合金弯曲。进行表面打磨时要注意，只能将油漆和底层涂料磨掉，不可磨到金属。打磨23遍后，用一块湿布使金属冷却再重复操作，以降低打磨温度和防止因热量增加而变形。加热温度控制。如果铝合金加热至超过200，其特性即会大大改善，但同时其熔化温度仍然保持在640的较低水平。铝合金的另一特性是，即使其温度提高，颜色仍然保持不变，因此容易加热过度。由于上述原因，不得将温度提高到不必要的水平。冷却。对于热收缩部位应尽量缓慢冷却，因为快速冷却、收缩会造成铝合金板的变形。,（一）铝合金面板的修理,2020/6/8,任务实施,用120的热敏涂料或热敏“笔”在加热区域周围，画一个半径2030mm的环状标志，然后开始在加热区域均匀地加热。当热敏涂料或热敏笔”画的标志改变颜色时，应及时停止加热。这时，受热处中心位置的温度在400450之间，离铝的熔点还有相当的余量。如果加热温度太高，就可能造成铝板的熔化。,（一）铝合金面板的修理,2020/6/8,任务实施,（2）碳棒收缩具体方法同钢板维修，要注意铝板容易烧穿，所以需要小心。,（一）铝合金面板的修理,2020/6/8,任务实施,5.修复后的质量检验为了保证铝合金面板的修理质量，原子灰的厚度应不超过2m